Що таке низькотемпературна корозія котла?
Корозія сірчаної кислоти, що виникає на задній поверхні нагрівання котла (економайзер, повітропідігрівач), називається низькотемпературною корозією, оскільки температура димових газів і стінок труби в секції задньої поверхні нагрівання низька. Після низькотемпературної корозії в трубі економайзера протягом короткого періоду часу може виникнути витік, що створює загрозу безпеці. Зупинка печі на ремонт також призведе до більших економічних втрат.
Основна причина низькотемпературної корозії котлів
Сірка в паливі спалюється з утворенням діоксиду сірки (S+O2=SO2). Діоксид сірки далі окислюється під дією каталізатора з утворенням триоксиду сірки (2SO2+O2=2S03). SO3 та водяна пара в димових газах утворюють пари сірчаної кислоти (SO3+H2O =H2SO4). Присутність парів сірчаної кислоти значно підвищує точку роси димових газів. Оскільки температура повітря в повітропідігрівачі низька, температура димових газів у секції попереднього підігрівача невисока, а температура стінок часто нижча за точку роси димових газів. Таким чином, пари сірчаної кислоти конденсуються на поверхні нагрівання повітропідігрівача, викликаючи корозію сірчаною кислотою. Низькотемпературна корозія часто виникає в повітропідігрівачах, але коли вміст сірки в паливі високий, коефіцієнт надлишку повітря великий, вміст SO3 у димових газах високий, точка роси кислоти підвищується, а температура живильної води низька (турбіна вимикається при високій температурі), трубка економайзера також може постраждати від низькотемпературної корозії.
Корпус низькотемпературної корозії котла
Котел з циркулюючим псевдозрідженим шаром однієї компанії був введений в експлуатацію з перервами менше року, і в кількох трубах нижнього економайзера виникли перфорації та витоки. Паливо котла являє собою суміш кам'яного вугілля та шламу, матеріал труб економайзера - сталь 20 (GB/T 3087-2008), а температура на вході економайзера зазвичай нижча за 100°C.
Причини перфорації та витоку трубки економайзера були проаналізовані за допомогою аналізу складу матеріалу, випробування механічних властивостей, металографічного аналізу, морфологічного та енергетичного спектрального аналізу за допомогою скануючого електронного мікроскопа, рентгенівського дифракційного фазового аналізу тощо. Аналіз показав, що трубка економайзера працює за низької температури, а продукти корозії містять велику кількість елементів S та Cl. Зовнішня стінка трубки економайзера страждає від низькотемпературної корозії під час низькотемпературної роботи та кислотної корозії під час зупинки, що зрештою призводить до економії вугілля. Труба кородує, перфорується та протікає.
Заходи запобігання корозії за низьких температур
1. Збільште температуру стінки трубки попереднього підігрівача повітря так, щоб температура стінки була вищою за точку роси димових газів.
2. Додайте добавки до димових газів для нейтралізації SO3 та запобігання утворенню парів сірчаної кислоти. 3. Використовуйте низькотемпературні корозійностійкі матеріали для виготовлення повітропідігрівачів та економайзерів.
4. Використовуйте спалювання з низьким вмістом кисню для зменшення надлишку кисню в димових газах та запобігання й зменшення перетворення SO2 на SO3.
5. Визначаючи температуру точки роси кислоти, можна точно визначити точку роси кислоти за певних робочих умов, тим самим регулюючи температуру вихлопних газів для досягнення найкращих умов для енергозбереження та продовження терміну служби котла.
Час публікації: 30 листопада 2023 р.
